碳纤维增强树脂基复合材料层压板冲击损伤模式的试验研究

针对两种典型的碳纤维增强树脂基复合材料（T300/5405和T700/5428）层压板进行不同能量水平的落锤冲击试验,通过对冲击后试样的外部损伤形态、内部损伤情况等的检测以及纤维/树脂微观界面剪切强度的检测,讨论了两种碳纤维复合材料层压板的冲击损伤模式。试验结果表明,当冲击载荷达到一定程度时:在T300/5405体系中,由于T300纤维拉伸强度相对较低,纤维所受作用率先达到破坏载荷,因而冲击损伤表现出以穿透性为主的破坏特征;在T700/5428体系中,由于T700纤维拉伸强度较高,尽管其微观界面剪切强度略高,但是由于冲击载荷未使纤维达到破坏载荷时已使T700/5428界面率先遭到破坏,因此表现出以分层为主的破坏特征。     

ZM6镁合金冷喷涂Al涂层结构与耐蚀性研究

为提高镁合金耐蚀性,在ZM6基体上采用冷喷涂技术制备了纯铝涂层。用扫描电镜(SEM)、能量色散谱(EDS)、显微硬度测试仪等研究了涂层形貌结构和性能;利用电化学方法和中性盐雾实验对涂层的抗腐蚀性能进行了评价。结果表明:在ZM6基体上冷喷涂的铝涂层结构致密,孔隙率为0.8%,显微硬度HV平均为59.8,高于镁合金;结合力达到21MPa;涂层抗腐蚀性能优于镁合金,冷喷涂铝涂层的自腐蚀电位与镁合金相比较,提高了约700mV,中性盐雾实验200h无腐蚀,可为ZM6提供长效保护。     

M152钢基体超音速火焰喷涂WC-17Co涂层性能研究

采用超音速火焰喷涂技术在M152钢上制备了WC-17Co涂层。对WC-17Co涂层的耐磨性能和耐蚀性能进行了研究。结果表明超音速火焰喷涂WC-17Co涂层显著提高了M152钢基体的抗盐雾腐蚀性能,同时WC-17Co涂层具有优异的抗氧化性能和耐磨性能,可用于M152钢零件中温区域的耐磨、耐蚀防护。     

喷丸对TB6钛合金疲劳应力集中敏感性的影响

针对航空用TB6高强钛合金,本工作研究了应力集中条件下喷丸对其疲劳性能的影响规律.采用旋转弯曲疲劳试验机分别测试了两种应力集中系数的试棒的疲劳寿命及极限,采用扫描电镜分析了疲劳断口,采用MTS试验机测试了试棒的拉伸性能,并采用白光干涉仪测试了试样的表面形貌.结果表明:当应力集中系数由Kt=1提高至Kt=2时,TB6钛合金试棒的疲劳极限从537.5 MPa下降至335.5 MPa,表现出明显的应力集中敏感性.而经过喷丸后,Kt=1和Kt=2的试棒的疲劳极限分别提高了33.5％和22.2％,缺口敏感性下降了48％.喷丸有利于降低TB6钛合金的疲劳应力集中敏感性.     

PH13-8Mo钢在3.5%NaCl水溶液中应力腐蚀性能研究

研究了PH13 8Mo钢在 3 .5 %NaCl水溶液中的应力腐蚀敏感性。研究表明 ,PH13 8Mo钢具有较好的抗应力腐蚀性能 ,其应力腐蚀断口形貌为穿晶型 ,并有二次裂纹     

锌镍合金镀层和镉镀层对30CrMnSiA结构钢疲劳性能影响的对比

采用电镀工艺在30CrMnSiA结构钢光滑与缺口试样上制备了锌镍合金镀层,采用升降法得到了锌镍合金镀层试样的疲劳极限,采用S-N曲线研究了锌镍合金镀层试样的疲劳性能,并与镉镀层试样的疲劳性能进行了对比。结果表明:不同循环周次下,锌镍合金镀层试样的疲劳极限与镉镀层试样的基本相同,不同应力水平下两种镀层试样的疲劳寿命也基本相当;从对基体材料疲劳性能的影响考虑,锌镍合金镀层可以替代镉镀层。     

一种高强度螺栓连接副后处理技术研究

介绍一种高强度螺栓连接副后处理技术,即通过后处理乳液对高强度螺栓连接副表面进行处理,经过该乳液处理后的螺栓连接副,在-20～50℃的温度区间内,其扭矩系数均满足“同批扭矩系数平均值为0.110～0.150,扭矩系数的标准偏差不大于0.010”的国标要求;随着温度的升高,扭矩系数逐渐降低;当温度不变时,相对温度的升高,对...     

TC17钛合金叶片制造过程的表面完整性研究

采用多种最终加工工序组合,在TC17钛合金叶片表面引入不同表面完整性状态,研究最终加工工序对叶片表面形貌、平均粗糙度、残余应力的影响。结果表明:仅振动光饰处理后,表面平均粗糙度在0.2μm以下,表面残留有磨料运动痕迹,残余应力影响层深度约为30~40μm,表面残余应力仅-200 MPa左右;不进行振动光饰处理时,陶瓷丸喷丸比玻璃丸喷丸后叶片表面粗糙度更佳,喷丸后叶片表面Kurtosis值接近3,本研究中残余应力影响层深度约为100μm,表面残余应力在-750~-850 MPa之间;喷丸后进行振动光饰可消除叶片表面的喷丸弹坑,平均粗糙度减小到0.2μm以下,残余应力影响层深度与未经振动光饰处理的相当,表面残余应力变化小。当加工痕迹被喷丸消除时,叶片表面Kurtosis值接近3,这说明弹坑底部圆滑,因此认为Kurtosis值可作为表征喷丸表面的特征粗糙度参数。     

高强钢冷喷涂铝锌复合涂层性能研究

采用冷喷涂技术在高强钢(300M)表面制备铝锌复合涂层作为抗腐蚀涂层.利用扫描电镜(SEM)、能量色散谱(EDS)、显微硬度测试仪研究涂层的微观形貌结构及显微硬度;综合涂层中性盐雾加速实验及户外暴晒实验结果并与300M基材进行对比,对涂层的抗腐蚀性能开展全面评价;考核冷喷涂后对300M钢基材疲劳性能影响.结果表明:冷喷涂铝锌复合涂层结构致密,平均孔隙率为0.8％,显微硬度为59.8HV0.025,中性盐雾实验1000h时无腐蚀,即使涂层破损也可以达到770h,户外大气暴晒实验12个月后涂层表面无腐蚀发生,冷喷涂后对300M钢基材的疲劳性能没有影响.     

外加应变对航空有机涂层防护性能的影响

设计了一种板条形涂层试样预应变施加方法,并通过原始标定和显微观察的方法定量确定有机涂层应变量,以此模拟航空涂层防护体系在服役过程中遭受的应变。将施加了不同应变的板条形有机涂层试样进行户外暴晒,样品所处条件与实际服役中自然环境因素-力学因素耦合作用的情况更为接近,从而可以得到更为准确的防护性能评价结果。结果表明:无外加应变状态的锌黄丙烯酸聚氨酯涂层的阻抗模值随着在万宁自然老化时间的延长而下降,在户外暴晒36个月的过程中,涂层的阻抗模值从1.8×109Ω下降到4.7×105Ω;经过户外暴晒后,外加压应变状态和外加拉应变状态涂层试样的阻抗模值都发生下降,但外加拉应变状态涂层模值降低的幅度更大,表明外加拉应变对有机涂层防护性能影响更大。